Un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Singapur NUS ha diseñado con éxito un nuevo material orgánico de conductividad eléctrica superior y capacidad de retención de energía para su uso en aplicaciones de batería. Esta invención allana el camino para el desarrollo de productos altamente establescapacidad y baterías recargables ecológicas.
El estudio dirigido por el profesor Loh Kian Ping del Departamento de Química de la Facultad de Ciencias de la NUS se publicó en una revista científica Energía natural el 8 de mayo de 2017.
Desafíos de las baterías recargables
Las baterías recargables son el componente clave de almacenamiento de energía en muchos sistemas de baterías a gran escala, como los vehículos eléctricos y las redes inteligentes de energía renovable. Con la creciente demanda de estos sistemas de baterías, los investigadores están recurriendo a métodos más sostenibles y ecológicos para producirlos.Uno de estos métodos es utilizar materiales orgánicos como electrodo en la batería recargable.
Los electrodos orgánicos dejan huellas ambientales más bajas durante la producción y eliminación, lo que ofrece una alternativa más ecológica a los electrodos de óxido de metal inorgánico comúnmente utilizados en baterías recargables. Las estructuras de los electrodos orgánicos también se pueden diseñar para soportar capacidades de almacenamiento de alta energía. El desafío,sin embargo, es la baja conductividad eléctrica y la estabilidad de los compuestos orgánicos cuando se usan en baterías. Los materiales orgánicos que se usan actualmente como electrodos en baterías recargables, como los polímeros conductores y los compuestos organosulfuradores, también enfrentan una pérdida rápida de energía después de múltiples cargas.
3Q - El novedoso material avanzado
Para superar estas limitaciones, el profesor Loh y su equipo de investigación sintetizaron un nuevo compuesto orgánico 3Q molécula heteroaromática basada en quinoxalina conjugada con π que tiene hasta seis sitios de almacenamiento de carga por molécula en un esfuerzo por mejorar su conductividad y retención de energía.
Cuando se hibridó con grafeno y se usó en un electrolito basado en éter, el equipo observó que el electrodo basado en 3Q mostraba una alta conductividad eléctrica de 395 miliamperios hora por gramo. También exhibía una fuerte capacidad de retención de energía después de múltiples ciclos de carga ydescarga.
El profesor Loh explicó: "Nuestro estudio proporciona evidencia de que el 3Q y las moléculas orgánicas de estructuras similares, en combinación con el grafeno, son candidatos prometedores para el desarrollo de baterías recargables de alta capacidad y ecológicas con largos ciclos de vida".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Nacional de Singapur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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